拉(la)擠(ji)工(gong)藝是一(yi)(yi)種(zhong)連(lian)續生產復合材(cai)料(liao)型材(cai)的方法,它是將紗(sha)(sha)架上的無捻玻璃纖維粗紗(sha)(sha)和其他連(lian)續增強(qiang)材(cai)料(liao)、聚脂(zhi)表面(mian)氈等(deng)進行樹脂(zhi)浸漬,然(ran)后(hou)通過保持一(yi)(yi)定截面(mian)形狀的成型模(mo)具,并使其在模(mo)內固(gu)化成型后(hou)連(lian)續出模(mo),由此形成拉(la)擠(ji)制品的一(yi)(yi)種(zhong)自動化生產工(gong)藝。
利用(yong)拉擠工藝生產(chan)的(de)(de)(de)產(chan)品(pin)(pin)其(qi)拉伸強度高于普通(tong)鋼(gang)材(cai)。表面的(de)(de)(de)富樹脂(zhi)層又使其(qi)具(ju)有(you)良好的(de)(de)(de)防腐性,故(gu)在(zai)具(ju)有(you)腐蝕性的(de)(de)(de)環(huan)境的(de)(de)(de)工程(cheng)中是取代鋼(gang)材(cai)的(de)(de)(de) 佳產(chan)品(pin)(pin),廣泛應用(yong)于交通(tong)運輸、電工、電氣、電氣絕緣、化工、礦山(shan)、海洋、船艇、腐蝕性環(huan)境及生活、民用(yong)各個(ge)領(ling)域。
拉擠(ji)成(cheng)型工藝流(liu)程
拉(la)擠(ji)成型工藝形(xing)式(shi)(shi)(shi)很多,分類方法也(ye)很多。如間歇式(shi)(shi)(shi)和(he)連續(xu)式(shi)(shi)(shi),立式(shi)(shi)(shi)和(he)臥式(shi)(shi)(shi),濕法和(he)干法,履帶式(shi)(shi)(shi)牽(qian)引和(he)夾持式(shi)(shi)(shi)牽(qian)引,模(mo)內固(gu)化(hua)和(he)模(mo)內凝(ning)膠模(mo)外固(gu)化(hua),加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)方式(shi)(shi)(shi)有(you)電加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)、紅外加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)、高頻加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)、微(wei)波加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)或(huo)組合式(shi)(shi)(shi)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)等。
拉擠成型(xing)典型(xing)工藝(yi)流程為:
玻璃纖維粗紗排布——浸膠——預成型——擠壓模塑及固化——牽引——切割——制品
拉擠成型設備組成
1、增強(qiang)材料傳送系統(tong):如紗(sha)(sha)架、氈(zhan)鋪(pu)展裝(zhuang)置(zhi)、紗(sha)(sha)孔等。
2、樹脂(zhi)浸(jin)漬:直(zhi)槽(cao)浸(jin)漬法常用,在整個浸(jin)漬過程(cheng)中,纖維和氈排列應(ying)十分(fen)整齊(qi)。
3、預成型:浸漬過(guo)的(de)增強材料穿(chuan)過(guo)預成型裝置,以(yi)連續方式謹(jin)慎地(di)傳遞,以(yi)便確保它們的(de)相對位(wei)置,逐漸(jian)接近制品的(de)隨后形狀(zhuang),并擠出多(duo)余的(de)樹(shu)脂,然后再進入模(mo)具,進行成型固(gu)化。
4、模具(ju)(ju):模具(ju)(ju)是(shi)在系(xi)統確定的條件下進(jin)行設計的。根(gen)據樹(shu)脂固化放熱曲線(xian)及物料與模具(ju)(ju)的摩擦(ca)性能,將模具(ju)(ju)分成三個(ge)不同的加熱區,其溫度由樹(shu)脂系(xi)統的性能確定。模具(ju)(ju)是(shi)拉擠成型工藝中關鍵(jian)的部分,典(dian)型模具(ju)(ju)的長(chang)度范圍在0.6~1.2m之間(jian)。
5、牽(qian)引(yin)裝(zhuang)置:牽(qian)引(yin)裝(zhuang)置本身(shen)可(ke)以是一(yi)個履帶型(xing)拉(la)出器或兩個往復運動(dong)的夾持(chi)裝(zhuang)置,以便確保連續運動(dong)。
6、切割(ge)裝置:型(xing)材(cai)由一個(ge)自動同步移動的切割(ge)鋸按需(xu)要的長度(du)切割(ge)。
成型(xing)模(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)作用(yong)是實(shi)現(xian)坯料的(de)(de)壓實(shi)、成型(xing)和(he)固(gu)化。模(mo)(mo)具(ju)截(jie)面(mian)尺(chi)寸(cun)應(ying)考(kao)慮樹脂(zhi)的(de)(de)成型(xing)收縮率(lv)。模(mo)(mo)具(ju)長度與(yu)(yu)固(gu)化速度、模(mo)(mo)具(ju)溫度、制品(pin)尺(chi)寸(cun)、拉擠速度、增強材料性質等有關,一般為(wei)600~1200mm。模(mo)(mo)腔(qiang)光潔度要(yao)高以減少摩擦力,延長使用(yong)壽(shou)命,易于脫模(mo)(mo)。通(tong)常用(yong)電加熱,對高性能復合材料采用(yong)微波加熱。模(mo)(mo)具(ju)人(ren)口處需有冷卻裝置,以防膠液過早(zao)固(gu)化。浸膠工序主(zhu)要(yao)掌(zhang)握膠液相對密度(黏度)和(he)浸漬時間。其要(yao)求和(he)影(ying)響因素與(yu)(yu)預(yu)浸料相同。
固化(hua)成型(xing)(xing)工(gong)序主要掌握成型(xing)(xing)溫(wen)(wen)度、模具(ju)(ju)(ju)溫(wen)(wen)度分布、物料(liao)通(tong)過(guo)模具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)時(shi)間(拉擠速度),這是拉擠成型(xing)(xing)工(gong)藝的(de)(de)關鍵工(gong)序。在拉擠成型(xing)(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong),預浸料(liao)穿(chuan)(chuan)過(guo)模具(ju)(ju)(ju)時(shi)產生一系列物理的(de)(de)、化(hua)學(xue)的(de)(de)和(he)物理化(hua)學(xue)的(de)(de)復(fu)雜變化(hua),迄(qi)今仍(reng)不(bu)(bu)很清楚(chu)。大體(ti)上講按照(zhao)預浸料(liao)通(tong)過(guo)模具(ju)(ju)(ju)時(shi)的(de)(de)狀態,可把(ba)模具(ju)(ju)(ju)分成三(san)個區域。增強材(cai)料(liao)以等(deng)速穿(chuan)(chuan)過(guo)模具(ju)(ju)(ju),而樹(shu)(shu)脂(zhi)則(ze)不(bu)(bu)同。在模具(ju)(ju)(ju)入(ru)口(kou)處(chu)樹(shu)(shu)脂(zhi)的(de)(de)行(xing)為近似牛頓流體(ti),樹(shu)(shu)脂(zhi)與模具(ju)(ju)(ju)內壁表面處(chu)的(de)(de)黏滯阻力減緩了樹(shu)(shu)脂(zhi)的(de)(de)前進速度,并隨(sui)離模具(ju)(ju)(ju)內表面距離的(de)(de)增加(jia),逐漸(jian)恢復(fu)到與纖維相(xiang)當的(de)(de)水平。
預浸料在(zai)(zai)前(qian)進過(guo)程中(zhong)(zhong),樹(shu)脂受熱(re)(re)發生交(jiao)聯反(fan)應,黏度(du)(du)降低,黏滯阻力增加,并(bing)(bing)開始(shi)凝(ning)膠(jiao),進入凝(ning)膠(jiao)區。逐漸變硬,收縮(suo)并(bing)(bing)與(yu)模具脫離。樹(shu)脂與(yu)纖維一起以相(xiang)同的(de)速度(du)(du)均(jun)勻(yun)向前(qian)移動。在(zai)(zai)固(gu)化(hua)區受熱(re)(re)繼續固(gu)化(hua),并(bing)(bing)保證出模時達到規定的(de)固(gu)化(hua)度(du)(du)。固(gu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)通常大(da)于膠(jiao)液放熱(re)(re)峰的(de)峰值,并(bing)(bing)使溫(wen)(wen)度(du)(du)、凝(ning)膠(jiao)時間和牽引速度(du)(du)相(xiang)匹(pi)配。預熱(re)(re)區溫(wen)(wen)度(du)(du)應較低,溫(wen)(wen)度(du)(du)分(fen)(fen)布的(de)控制(zhi)(zhi)應使固(gu)化(hua)放熱(re)(re)峰出現在(zai)(zai)模具中(zhong)(zhong)部(bu)靠后些(xie),脫離點控制(zhi)(zhi)在(zai)(zai)模具中(zhong)(zhong)部(bu)。三(san)段的(de)溫(wen)(wen)差(cha)控制(zhi)(zhi)在(zai)(zai)20~30℃,溫(wen)(wen)度(du)(du)梯度(du)(du)不宜過(guo)大(da)。還應考慮固(gu)化(hua)反(fan)應放熱(re)(re)的(de)影響。通常三(san)個區域分(fen)(fen)別用三(san)對加熱(re)(re)系統來控溫(wen)(wen)。
牽(qian)引(yin)(yin)力(li)(li)(li)是保證制(zhi)品(pin)順利出模(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵。牽(qian)引(yin)(yin)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao)取決(jue)于產品(pin)與(yu)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)界面(mian)剪(jian)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)。剪(jian)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)隨牽(qian)引(yin)(yin)速度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)而降(jiang)低,并在(zai)(zai)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)入口(kou)處、中(zhong)(zhong)部和出口(kou)處出現(xian)三個峰值(zhi)。人(ren)口(kou)處的(de)(de)(de)(de)(de)峰值(zhi)是由該(gai)處樹(shu)脂(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)黏(nian)滯阻力(li)(li)(li)產生的(de)(de)(de)(de)(de)。其大(da)小(xiao)(xiao)取決(jue)于樹(shu)脂(zhi)黏(nian)性(xing)流體的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質、入口(kou)處溫度(du)(du)(du)及填料含量。在(zai)(zai)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)內樹(shu)脂(zhi)黏(nian)度(du)(du)(du)隨溫度(du)(du)(du)升高而降(jiang)低,剪(jian)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)下降(jiang)。隨著(zhu)固化反應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)進行,黏(nian)度(du)(du)(du)及剪(jian)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)增(zeng)加(jia)。第(di)(di)二(er)個峰值(zhi)與(yu)脫離點相對應(ying)(ying),并隨牽(qian)引(yin)(yin)速度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia),大(da)幅度(du)(du)(du)降(jiang)低。第(di)(di)三個峰值(zhi)在(zai)(zai)出口(kou)處,是制(zhi)品(pin)固化后與(yu)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)內壁摩擦而產生的(de)(de)(de)(de)(de),其值(zhi)較小(xiao)(xiao)。牽(qian)引(yin)(yin)力(li)(li)(li)在(zai)(zai)工藝(yi)控制(zhi)中(zhong)(zhong)很重要(yao)。要(yao)使(shi)制(zhi)品(pin)表(biao)面(mian)光潔,則(ze)要(yao)求脫離點處的(de)(de)(de)(de)(de)剪(jian)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(第(di)(di)二(er)個峰值(zhi))小(xiao)(xiao),并且盡早脫離模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)。牽(qian)引(yin)(yin)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)變化反應(ying)(ying)了制(zhi)品(pin)在(zai)(zai)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)(ying)狀(zhuang)態(tai),并與(yu)纖維含量、制(zhi)品(pin)形狀(zhuang)和尺寸、脫模(mo)(mo)(mo)劑、溫度(du)(du)(du)、牽(qian)引(yin)(yin)速度(du)(du)(du)等有關(guan)。
拉擠成型(xing)玻璃(li)鋼用主(zhu)要原材料
樹脂基(ji)體
拉擠(ji)成(cheng)型玻璃(li)鋼(gang)主要采用不飽和(he)聚酯(zhi)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)和(he)乙烯基酯(zhi)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi),其(qi)他樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)也用酚(fen)醛(quan)(quan)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)、環(huan)氧樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)、甲基丙烯酸等(deng)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)。近年來由于酚(fen)醛(quan)(quan)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)具有防火性等(deng)優點,現(xian)在國外(wai)已開發出適合拉擠(ji)成(cheng)型玻璃(li)鋼(gang)用的酚(fen)醛(quan)(quan)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi),稱第二代酚(fen)醛(quan)(quan)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi),已推廣使用。除熱(re)固性樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)外(wai),根據需要也選(xuan)用熱(re)塑性樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)。
纖(xian)維增(zeng)強(qiang)材料
拉(la)擠成(cheng)型玻(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼所用(yong)(yong)的(de)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)增強(qiang)材料(liao),主要(yao)是(shi)E玻(bo)(bo)(bo)璃(li)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)無捻粗(cu)紗(sha)居多,根據制(zhi)品需要(yao)也可選用(yong)(yong)C玻(bo)(bo)(bo)璃(li)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)、S玻(bo)(bo)(bo)璃(li)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)、T玻(bo)(bo)(bo)璃(li)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)、AR玻(bo)(bo)(bo)璃(li)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)等。此外,為(wei)了(le)特殊用(yong)(yong)途(tu)制(zhi)品的(de)需要(yao)也可選用(yong)(yong)碳纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)、芳綸纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)、聚酯纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)、維(wei)尼(ni)綸等合(he)成(cheng)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)。為(wei)了(le)提高(gao)中空制(zhi)品的(de)橫向(xiang)強(qiang)度(du),還可采用(yong)(yong)連續纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)氈、布、帶(dai)等作為(wei)增強(qiang)材料(liao)。
輔(fu)助(zhu)材料
(1)引發劑
引(yin)(yin)發劑的(de)特性通常(chang)用活(huo)性氧含量、臨界溫度、半衰期來(lai)表示。目(mu)前常(chang)用的(de)引(yin)(yin)發劑有:
MEKP(過氧化甲(jia)乙酮)
TBPB(過氧化苯甲(jia)酸叔丁酯)
BPO(過(guo)氧化苯甲酰(xian))
Lm-P(拉擠(ji)專用固化劑)
TBPO(過(guo)氧化異辛酸叔丁酯)
BPPD(過氧化二碳酸二苯氧乙基酯)
P-16[過氧化二碳酸(suan)雙(4—叔丁基環已(yi)酯]
實際(ji)應用中很少(shao)有(you)用單組(zu)分(fen)的,通常都是雙(shuang)組(zu)分(fen)或三組(zu)分(fen)按不同的臨界溫度(du)搭配使用。
(2)環氧樹(shu)脂固化劑
常用的有(you)酸(suan)酐類(lei)、叔(shu)胺(an)、咪唑類(lei)固(gu)化(hua)劑。
(3)著色劑(ji)
拉擠中(zhong)的著色劑一般以顏(yan)料(liao)糊的形式出現。
(4)填料
填(tian)料(liao)可以(yi)(yi)降低制品的(de)(de)(de)收縮率,提高(gao)制品的(de)(de)(de)尺寸穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)、表(biao)面光(guang)潔(jie)度(du)、平(ping)滑性(xing)(xing)(xing)以(yi)(yi)及(ji)平(ping)光(guang)性(xing)(xing)(xing)或(huo)無光(guang)性(xing)(xing)(xing)等;有(you)效的(de)(de)(de)調(diao)節樹脂粘度(du);可滿足不同性(xing)(xing)(xing)能(neng)要(yao)求(qiu),提高(gao)耐磨性(xing)(xing)(xing)、改善導電性(xing)(xing)(xing)及(ji)導熱(re)性(xing)(xing)(xing)等,大(da)多數填(tian)料(liao)能(neng)提高(gao)材料(liao)沖擊強度(du)及(ji)壓縮強度(du),但不能(neng)提高(gao)拉伸強度(du);可提高(gao)顏(yan)料(liao)的(de)(de)(de)著色(se)效果;某些填(tian)料(liao)具有(you)好的(de)(de)(de)光(guang)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐化(hua)學腐蝕性(xing)(xing)(xing);可降低成本。選擇填(tian)料(liao)的(de)(de)(de)粒度(du) 好要(yao)有(you)個(ge)梯度(du),以(yi)(yi)達到 佳,的(de)(de)(de)使用效果。現在也有(you)對填(tian)料(liao)進行表(biao)面處理來加大(da)用量。
(5)脫模劑
脫模劑具有低的表面(mian)自由能,能均(jun)勻浸(jin)濕模具表面(mian),達(da)到脫模效果。優良的脫模效果是保證拉(la)擠成型(xing)工藝順利進行的主(zhu)要條件(jian)。
早(zao)期的(de)(de)拉擠成型工藝是用(yong)外脫模劑,常用(yong)的(de)(de)有硅油(you)等。但用(yong)量很大且(qie)制品(pin)表面質(zhi)量不理想(xiang),現已(yi)采用(yong)內脫模劑。
內脫模(mo)劑是將其(qi)直接(jie)加(jia)入到樹脂(zhi)中,在一(yi)定加(jia)工溫度條件下(xia),從樹脂(zhi)基體(ti)滲出擴(kuo)散到固化制(zhi)品表面,在模(mo)具(ju)和制(zhi)品之間形成一(yi)層隔離(li)膜,起到脫模(mo)作用。
內脫模(mo)劑一般有(you)磷酸酯、卵磷酸、硬脂酸鹽類、三乙(yi)醇胺油等(deng)。其中(zhong)以硬脂酸鋅的脫模(mo)效果較好。在拉擠生產中(zhong),人們通(tong)常更愿(yuan)意(yi)使用(yong)在常溫下為(wei)液體狀的內脫模(mo)劑。目前市售的內脫模(mo)劑多為(wei)伯(bo)胺、仲胺和有(you)機磷酸酯與(yu)酯肪酸的共聚體的混合物。
拉擠成型(xing)制品應(ying)用
拉(la)擠(ji)成型(xing)制品包括各種桿棒、平(ping)板、空心管及型(xing)材,應用范圍非常廣泛,包括以(yi)下幾個方面:
1、電氣市場
這是(shi)拉(la)擠玻璃鋼應用較早的(de)(de)個(ge)(ge)市場,目前成功(gong)開發應用的(de)(de)產品有:電纜(lan)橋架、梯(ti)架、支架、絕緣梯(ti)、變(bian)壓器(qi)隔離(li)棒、電機(ji)槽楔、路燈柱(zhu)、電鐵(tie)第三軌(gui)護板(ban)、光纖電纜(lan)芯材等。在這個(ge)(ge)市場中(zhong)還有許多值得我們進(jin)一步(bu)開發的(de)(de)產品。
2、化工(gong)、防腐市場
化(hua)工防腐(fu)是(shi)拉(la)擠玻(bo)璃鋼的(de)一大用戶,成(cheng)功應(ying)用的(de)有:玻(bo)璃鋼抽(chou)油桿、冷卻(que)塔支(zhi)架、海(hai)上采油設備平臺、行走格柵、樓梯扶手及(ji)支(zhi)架、各(ge)種化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)環境(jing)下的(de)結(jie)構支(zhi)架、水(shui)處理廠蓋板等。
3、消(xiao)費娛樂市(shi)場
這是一個潛力巨大的市(shi)場(chang),目前開發應用(yong)的有:釣魚竿、帳(zhang)篷桿、雨傘骨架、旗桿、工具(ju)手柄、燈柱、欄(lan)桿、扶(fu)手、樓梯、無線電天線、游艇碼頭、園林工具(ju)及附件(jian)。
4、建筑市場
在建(jian)筑(zhu)市場(chang)拉擠(ji)玻璃鋼己滲入(ru)傳(chuan)統材料(liao)(liao)的(de)市場(chang),如:門窗、混凝土模板、腳(jiao)手架、樓梯扶手、房屋隔間墻板、筋(jin)材、裝(zhuang)飾材料(liao)(liao)等(deng)。值得注(zhu)意的(de)是筋(jin)材和裝(zhuang)飾材料(liao)(liao)將有很大的(de)上升空間。
5、道路交通市場
成功應(ying)用(yong)的有:高速公(gong)路兩側隔(ge)離(li)欄、道路標志牌、人行天橋、隔(ge)音壁、冷藏車構件等。
拉擠成型工藝常(chang)見問題及解決辦(ban)法
在拉擠成型(xing)工藝過程(cheng)中常(chang)出現(xian)制品表(biao)面剝(bo)落,開(kai)裂,氣泡(pao),色(se)差等(deng)問(wen)題,下文列舉了7大(da)問(wen)題及相應的(de)解決(jue)辦法。
1. 剝落
當(dang)部件表面有固化樹脂顆粒從模中出來時,這種現象稱為剝落(luo)或脫落(luo)。
解決措施:
提高固化樹脂早期(qi)模(mo)的入口喂料端溫度。
降低線速度,使(shi)樹脂更早固化。
停線(xian)清理(li)(30至60秒)。
增加低溫(wen)引發劑的濃(nong)度(du)。
2. 起泡
部件表面出現起泡(pao)現象時。
解決措施:
提高入口(kou)端模的溫(wen)度(du),使(shi)樹脂更(geng)快固化
降低線速度,與上述措施作用相同
提(ti)高強化水平(ping)。起泡經常由玻纖含(han)量低(di)導致的空隙引(yin)起。
3. 表面裂縫
表面裂縫由過度收(shou)縮引(yin)起(qi)。
解(jie)決措施:
提高模溫以加快(kuai)固化(hua)速度(du)
降低線(xian)速度,與(yu)上述措施作用(yong)相(xiang)同
增加(jia)(jia)裝填物的(de)加(jia)(jia)載(zai)量或玻纖含量,增加(jia)(jia)富(fu)含樹脂表面(mian)的(de)強韌(ren)性,從而減少(shao)收縮率、壓力(li)和裂縫
向(xiang)部(bu)件(jian)添加表面(mian)襯墊或(huo)面(mian)紗
增(zeng)加低溫引(yin)發劑的含量或使(shi)用低于當前溫度的引(yin)發劑。
4. 內部裂縫
內(nei)部裂(lie)(lie)縫通常與截面過(guo)厚有關,裂(lie)(lie)縫可能(neng)出(chu)現(xian)在(zai)層壓制品的中(zhong)心位置,也可能(neng)出(chu)現(xian)在(zai)表面。
解決措施:
提高喂料端的溫度,以使樹脂(zhi)更早固化
降(jiang)低(di)(di)模(mo)尾端的模(mo)溫(wen),使其作為散(san)熱器,以降(jiang)低(di)(di)放熱峰
如(ru)無(wu)法改變模(mo)溫(wen),則(ze)提高線速度,以(yi)此來降低部件外部輪(lun)廓的溫(wen)度以(yi)及放熱(re)峰,從(cong)而(er)減(jian)少任何熱(re)應力。
降(jiang)低引發劑(ji)水平,特別是高溫引發劑(ji)。這是很好的永 久解決方案,但需要一些實驗進行輔助。
將高溫引發劑(ji)(ji)替(ti)換為低放(fang)熱但固(gu)化效果(guo)較好(hao)的(de)引發劑(ji)(ji)。
5 .色差
熱點會導致不均勻收(shou)縮,從(cong)而(er)產生色(se)差(又稱顏色(se)轉(zhuan)移)
解決措施:
檢(jian)查加熱器,確保其(qi)處于適(shi)當位置,從而不會在模(mo)上出現(xian)(xian)溫度(du)不均勻的(de)現(xian)(xian)象
檢(jian)查樹脂混(hun)合料以確保填充物和/或顏(yan)料不會出(chu)現沉降或分離(色差(cha))
6. 巴士硬度(du)低
巴氏硬度計的讀數(shu)低;由于未完(wan)全固化。
解(jie)決措施:
降低線速(su)度以加速(su)樹脂(zhi)的固化
提高模溫以提高模內的固化速率和固化程度
檢(jian)查導致過(guo)度塑(su)化的混(hun)合(he)物配(pei)方
檢查其他污染物(wu),例如(ru)水或能夠影響固化速(su)率的顏(yan)料
注意(yi): 巴(ba)氏(shi)硬度讀數只能被(bei)(bei)用于對比使用相(xiang)(xiang)同(tong)(tong)樹(shu)脂的(de)固化效(xiao)果(guo)。它們不能被(bei)(bei)用于對比使用不同(tong)(tong)樹(shu)脂的(de)固化效(xiao)果(guo),因為不同(tong)(tong)樹(shu)脂會(hui)使用各自特定的(de)乙(yi)二醇來(lai)生(sheng)產,其交聯深度也不盡相(xiang)(xiang)同(tong)(tong)。
7. 氣泡或氣孔
在表面會出現氣泡或氣孔。
解決措施(shi):
檢(jian)查下多余的水汽和(he)溶劑(ji)是(shi)否是(shi)在混合過程中或由于(yu)不正確的加熱(re)而導致(zhi)。水和(he)溶劑(ji)在放熱(re)過程中會沸(fei)騰蒸發,造(zao)成表面的氣(qi)泡或氣(qi)孔。
降低線(xian)速(su),和(he)/或升高模溫,通(tong)過增加表面樹脂(zhi)硬度(du)來更好地(di)克服這個問題。
使(shi)用(yong)表面罩或(huo)表面氈(zhan)。這將加固表層樹脂,有助消除氣(qi)泡或(huo)氣(qi)孔。
向部(bu)件添加表面(mian)襯墊或(huo)面(mian)紗。
拉(la)擠成型工藝中脫模劑的使用注意(yi)事項(xiang)
內脫模劑的選擇
內脫(tuo)模(mo)劑是將其(qi)直接加(jia)入到(dao)樹(shu)(shu)脂中(zhong),它與液態(tai)樹(shu)(shu)脂相(xiang)容(rong),但(dan)與固(gu)化樹(shu)(shu)脂不相(xiang)容(rong),在一定加(jia)工溫度條件下,從樹(shu)(shu)脂基體(ti)滲出擴散(san)到(dao)固(gu)化制品表面,在模(mo)具和制品之間形成一層(ceng)隔離膜,起到(dao)脫(tuo)模(mo)作(zuo)用。
內脫模劑一般有磷酸酯(zhi)、卵磷酸、硬脂酸鹽類、三乙醇胺油等。
其(qi)中以硬(ying)(ying)脂(zhi)(zhi)(zhi)酸(suan)(suan)鋅的(de)脫(tuo)模效果較好。由于樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)粘(zhan)度大,直接加入粉狀(zhuang)硬(ying)(ying)脂(zhi)(zhi)(zhi)酸(suan)(suan)鋅難以攪拌均(jun)勻,且硬(ying)(ying)脂(zhi)(zhi)(zhi)酯鋅松散、體積大,夾帶空氣較多(duo),致使樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)汽泡多(duo)。所以,通常在(zai)使用(yong)前先把硬(ying)(ying)脂(zhi)(zhi)(zhi)酸(suan)(suan)鋅加入交聯劑中,使之成(cheng)為均(jun)勻的(de)糊狀(zhuang)物,再(zai)加入到樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)之中。使用(yong)硬(ying)(ying)脂(zhi)(zhi)(zhi)酸(suan)(suan)鋅作內脫(tuo)模劑對制(zhi)品的(de)顏色、固化(hua)速(su)度及樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)粘(zhan)度均(jun)無顯(xian)著影響(xiang)。
在拉擠(ji)生(sheng)產中(zhong),通(tong)常更愿意使(shi)用(yong)在常溫(wen)下(xia)為(wei)液體狀的內脫模劑。目前市售(shou)的內脫模劑多為(wei)伯胺(an)、仲胺(an)和有機(ji)磷酸(suan)與(yu)脂肪酯共聚體的混合物。
脫模劑的作用
在(zai)產品的成(cheng)型過程中,成(cheng)型產品和模具(ju)(ju)表面之間(jian)會產當(dang)很強的粘合(he)力。另外,從拉擠物(wu)料進入(ru)模具(ju)(ju)口起(qi),隨(sui)著(zhu)溫度的上(shang)升,樹(shu)脂(zhi)粘度降低,體積(ji)彭(peng)脹,作用(yong)在(zai)模具(ju)(ju)壁上(shang)的壓力逐漸形成(cheng)、增大和積(ji)累,并在(zai)膠凝區達到較大值(zhi)。
為了(le)防止成型的玻(bo)璃(li)鋼制品(pin)(pin)(pin)在(zai)模(mo)(mo)具(ju)上粘著的附加(jia)荷載(zai),必須在(zai)制品(pin)(pin)(pin)與模(mo)(mo)具(ju)之間(jian)施加(jia)一類(lei)隔離膜(即脫(tuo)模(mo)(mo)劑)以便制品(pin)(pin)(pin)很容(rong)易從模(mo)(mo)具(ju)中脫(tuo)出,以保證制品(pin)(pin)(pin)表(biao)面質量和(he)模(mo)(mo)具(ju)的完好無損。
所(suo)有(you)物(wu)質(zhi)表(biao)面,都有(you)表(biao)面自由能(neng)。大小隨物(wu)質(zhi)不同(tong)而(er)各異(yi)。一(yi)(yi)(yi)般來說(shuo)金屬表(biao)面自由能(neng)比較高。有(you)機(ji)物(wu)也是(shi)一(yi)(yi)(yi)種固體(ti),那(nei)么該液(ye)體(ti)將擴散并均勻分布于該固體(ti)的表(biao)面上(shang)。脫(tuo)模劑就是(shi)要有(you)極低的表(biao)面自由能(neng),從而(er)均勻浸濕模具表(biao)面,在模具表(biao)面形成一(yi)(yi)(yi)層(ceng)低表(biao)面能(neng)的涂層(ceng),從而(er)達到(dao)容易脫(tuo)模的效果。
因為(wei)拉擠(ji)(ji)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)工藝的(de)生產是一連(lian)續(xu)過程,因此(ci)優良的(de)脫(tuo)(tuo)模效果是保證拉擠(ji)(ji)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)工藝順利進行的(de)主要條件(jian)。脫(tuo)(tuo)模劑(ji)按使(shi)用(yong)(yong)方式不同有(you)外脫(tuo)(tuo)模劑(ji)及內(nei)脫(tuo)(tuo)模劑(ji)之(zhi)分。早期的(de)拉擠(ji)(ji)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)工藝是用(yong)(yong)外脫(tuo)(tuo)模劑(ji),常用(yong)(yong)的(de)有(you)硅油等(deng)。使(shi)用(yong)(yong)中(zhong)是將脫(tuo)(tuo)模劑(ji)放入專用(yong)(yong)的(de)槽中(zhong),當產品被牽引(yin)時,將脫(tuo)(tuo)模劑(ji)帶到(dao)浸有(you)樹(shu)脂的(de)玻璃纖(xian)維成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)物(wu)的(de)表面(mian),然后進入成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)模成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)固化(hua),來(lai)達到(dao)脫(tuo)(tuo)模作用(yong)(yong),但脫(tuo)(tuo)模劑(ji)用(yong)(yong)量(liang)很(hen)大(da)且制品表面(mian)質量(liang)不理想,現已改用(yong)(yong)內(nei)脫(tuo)(tuo)模劑(ji)。
液(ye)體(ti)狀(zhuang)內(nei)脫(tuo)模(mo)劑在拉擠(ji)工藝上有(you)許多優點:
1、很容易在樹(shu)脂中分散;
2、有清潔模具的作用;
3、能保護金屬模具使(shi)其免受腐(fu)蝕;
4、在降低拉(la)擠阻力、減少模具損耗的(de)同時提(ti)高(gao)生產效率;
5、能降低樹(shu)脂混合(he)物的(de)表面張力(li),降低樹(shu)脂粘度,改善(shan)樹(shu)脂對增強材(cai)料(liao)、填料(liao)的(de)浸潤性,改善(shan)樹(shu)脂的(de)流動性;
6、輔助消泡及改(gai)進部(bu)件的表面(mian)質(zhi)量,使(shi)制品(pin)表面(mian)光潔;
7、不影(ying)響(xiang)(xiang)樹脂的固化特性(xing)(xing),不改變混合樹脂的適用(yong)期,不影(ying)響(xiang)(xiang)制品的物理力(li)學性(xing)(xing)能,不影(ying)響(xiang)(xiang)制品的耐候性(xing)(xing)等(deng)。
脫模(mo)劑使用中(zhong)注意(yi)的問(wen)題
由于大多數(shu)液體狀內(nei)脫模劑都是(shi)酸性的,所(suo)以在使(shi)用中要注意以下問題:
1、在使用對(dui)酸敏(min)感(gan)的顏料(liao)時會導(dao)致顏色變化;
2、在使用堿性(xing)填料(liao)時,如(ru)碳酸鈣(gai),酸性(xing)脫模劑會與之起反(fan)應,引起混合料(liao)的粘(zhan)度增加,但(dan)不會影響(xiang)脫模效果;
3、如果填料(liao)為(wei)(wei)氫氧化(hua)鋁(lv),酸性脫模(mo)劑除了會(hui)使(shi)混(hun)合(he)料(liao)的(de)(de)粘度增加(jia)外,還會(hui)在(zai)混(hun)合(he)料(liao)固化(hua)過(guo)程(cheng)中放出水份(fen),導致(zhi)氣(qi)泡、裂紋等問(wen)題(ti)。通常(chang),內脫模(mo)劑的(de)(de)起始用量(liang)為(wei)(wei)樹(shu)脂(zhi)量(liang)的(de)(de)1%,有效(xiao)添加(jia)范(fan)圍是基于樹(shu)脂(zhi)重量(liang)的(de)(de)0.75-2%。應根(gen)據實際情況適當調(diao)整。
1、薄(bo)壁的簡(jian)單型材(cai),用量可以(yi)適當少些,比如0.8%或更(geng)少.
2、厚壁或(huo)形(xing)狀復雜的型材需要多加一些。
3、在高(gao)填料體系內,應提高(gao)內脫模劑(ji)的添加量,但內脫模劑(ji)添加量過多,會延遲固化(hua)。
4、在(zai)拉擠生產中(zhong),如果阻力過大又找不(bu)到(dao)原(yuan)因時(shi)(shi),就需要適當增加脫(tuo)模(mo)劑(ji)用(yong)量。在(zai)使用(yong)時(shi)(shi)應注意加料順(shun)序,在(zai)混合時(shi)(shi)應在(zai)加入(ru)固化(hua)劑(ji)、填(tian)料和其它樹脂添加劑(ji)之前,將(jiang)內脫(tuo)模(mo)劑(ji)加樹脂體系中(zhong)并混合均勻。這樣(yang)可(ke)以達(da)到(dao)較佳(jia)的脫(tuo)模(mo)效果。